DE102004023240A1 - Device and method for Balgrestdruckregelung - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Balgrestdruckregelung mit: einer Luftfedereinrichtung (100, 101), welche einen Luftbalg (100) aufweist, zum Federn von Lasten; einem Ventil (103), welches drucktechnisch mit dem Luftbalg (100) verbunden ist, zum Abdichten oder Be- oder Entlüften des Luftbalges (100); einer Druckerfassungseinrichtung (102), welche drucktechnisch mit dem Luftbalg (100) verbunden ist, zum Erfassen des IST-Druckes in dem Luftbalg (100); und einer elektronischen Regeleinrichtung zum Ansteuern des Ventils (103) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem gespeicherten SOLL-Druck und dem IST-Druck. Die vorliegende Erfindung schafft ferner Verfahren zur Balgrestdruckregelung.The present invention provides a bellows pressure control apparatus comprising: an air spring device (100, 101) having an air bladder (100) for carrying loads; a valve (103), which is connected by pressure to the air bellows (100), for sealing or venting the air bladder (100); a pressure detection device (102) which is connected by pressure to the air bellows (100) for detecting the actual pressure in the air bellows (100); and electronic control means for actuating the valve (103) in response to the difference between a stored SETPOINT pressure and the ACTUAL pressure. The present invention further provides methods for ball-gap pressure control.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Balgrestdruckregelung, insbesondere bei luftgefederten Fahrzeugen, wie beispielsweise Lastkraftwagen.The The present invention relates to an apparatus and a method for Balgrestdruckregelung, especially in air-suspension vehicles, such as for example, trucks.
Fahrzeuge mit einer Luftfederungseinrichtung, wie beispielsweise Container- oder Wechselpritschen-Fahrzeuge, sind in deren täglichen Einsatz mitunter starken Lastwechseln ausgesetzt. Bei der Entladung der Last mittels eines Kranes kann das Problem auftreten, dass der Fahrzeugaufbau schlagartig von der Ladungslast befreit wird, wobei der Fahrzeugaufbau gegen Ausfederungsanschläge fahren kann. Diese sind dabei einer erhöhten Zerstörungsgefahr und damit einer deutlichen Herabsetzung der Lebensdauer ausgesetzt. Deshalb ist es erforderlich, dass die Last beispielsweise von einem Kranführer sehr vorsichtig und langsam angehoben wird, damit ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um die Luftfederbälge des Fahrzeugs zu entlüften.vehicles with an air suspension device, such as container or interchangeable vehicles, are sometimes strong in their daily use Load changes suspended. When unloading the load by means of a Cranes may experience the problem that the vehicle body is abrupt freed from the cargo load, the vehicle body against Ausfederungsanschläge can drive. These are an increased risk of destruction and thus one exposed to significant reduction in life. Therefore It required that the load be very much like that of a crane operator Gently and slowly raised to allow plenty of time to disposal stands to the bellows to vent the vehicle.
Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn das gesamte Fahrzeug von einem Kran angehoben wird. Ein vollständiges Ausfedern der Luftfederbälge kann dann bewirken, dass diese aus ihrer Halterung herausspringen. Bei einem darauffolgenden Absetzen des Fahrzeugs werden die Federbälge möglicherweise undicht oder es bilden sich Falten an Stellen, welche nicht für eine Faltenbildung vorgesehen sind. Eine derartige Faltenbildung kann ein normales Abrollen des Federbalges und damit die Luftfederung stark einschränken oder blockieren.One Another problem arises when the entire vehicle of a Crane is raised. A complete Rebound of the bellows can then cause them to pop out of their holder. Upon subsequent weaning of the vehicle, the bellows may become leaking or wrinkles form in places which are not for wrinkling are provided. Such wrinkling can be normal Roll off the bellows and thus severely restrict the air suspension or To block.
Eine
bekannte Luftfederungseinrichtung für Fahrzeuge mit einer mechanischen
Schnellentlüftung
und Restdrucksicherung im Federbalg ist in der Deutschen Offenlegungsschrift
Weitere
Hebe- und Senkeinrichtungen bei oder für luftgefederten Fahrzeugen
sind in der
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schnellentlüftung für Luftfederungseinrichtung anzugeben.In front It is therefore the object of the present invention to provide this background underlying, an improved quick exhaust for air suspension device specify.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Balgrestdruckregelung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Balgrestdruckregelung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.According to the invention this Task by a device for Balgrestdruckregelung with the features of claim 1 and by a method for Balgrestdruckregelung solved with the features of claim 6.
Demgemäß ist vorgesehen:
Eine
Vorrichtung zur Balgrestdruckregelung, insbesondere bei luftgefederten
Fahrzeugen, mit: einer Luftfedereinrichtung zur federnden Lagerung
von Lasten, welche einen Luftbalg aufweist; einem drucktechnisch
mit dem Luftbalg gekoppelten, elektrisch ansteuerbaren Ventil zum
Abdichten oder zum Be- oder
Entlüften
des Luftbalges; einer drucktechnisch mit dem Luftbalg gekoppelten
Druckerfassungseinrichtung zum Erfassen eines IST-Druckes in dem Luftbalg;
und einer elektronischen Regeleinrichtung zum Ansteuern des Ventils
in Abhängigkeit
von der Differenz zwischen einem gespeicherten SOLL-Druck und dem
IST-Druck. (Patentanspruch 1)Accordingly, it is provided:
A device for Balgrestdruckregelung, in particular in air-suspension vehicles, comprising: an air spring means for resiliently supporting loads, which comprises an air bellows; a pressure-technically coupled to the air bellows, electrically controllable valve for sealing or for aeration or venting of the air bladder; a printing technology coupled to the air bellows pressure detecting means for detecting an actual pressure in the air bellows; and electronic control means for driving the valve in response to the difference between a stored SETPOINT pressure and the ACTUAL pressure. (Claim 1)
Ein Verfahren zur Balgrestdruckregelung, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den folgenden Verfahrensschritten:
- (a) Ermitteln eines IST-Druckes in einem Luftbalg einer Luftfedereinrichtung;
- (b) Vergleichen des IST-Druckes in dem Luftbalg mit einem SOLL-Druck, welcher in einer elektronischen Speichereinrichtung bereitgestellt wird;
- (c) Belüften des Luftbalgs über ein elektrisch ansteuerbares Ventil bei einer positiven Differenz zwischen dem SOLL-Druck und dem IST-Druck; und
- (d) Entlüften des Luftbalgs über das Ventil bei einer negativen Differenz zwischen dem SOLL-Druck und dem IST-Druck. (Patentanspruch 6)
- (a) determining an actual pressure in an air bellows of an air spring device;
- (b) comparing the ACTUAL pressure in the air bladder with a DESIRED pressure provided in an electronic memory device;
- (c) venting the air bladder via an electrically controllable valve with a positive difference between the DESIRED pressure and the ACTUAL pressure; and
- (d) venting the air bladder via the valve at a negative difference between the DESIRED pressure and the ACTUAL pressure. (Claim 6)
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße weist gegenüber dem eingangs beschriebenen, bekannten Lösungsansatz den Vorteil auf, dass die Balgrestdruckregelung elektronisch erfolgt, wobei unterschiedliche Balgrestdrucksollwerte für unterschiedliche Luftfederungseinrichtungen eines Fahrzeugs, beispielsweise an unterschiedlichen Achsen oder auch an unterschiedlichen Fahrzeugseiten, unabhängig voneinander programmierbar bzw. parametrierbar sind. Darüber hinaus ist auch eine automatische Aktivierung der Balgrestdruckregelung bei vorbestimmten Fahrzeugzuständen möglich. Außerdem besteht die Möglichkeit, den jeweils vorbestimmten Balgdruck mit vorbestimmten Hysterese-Verläufen über der Zeit bereitzustellen.The inventive device and the invention has across from The above-described, known approach has the advantage that the Balgrestdruckregelung electronically, with different Balgrest pressure setpoints for different air suspension devices of a vehicle, for example on different axles or on different sides of the vehicle, independently can be programmed or parameterized from each other. Furthermore is also an automatic activation of the Balgrestdruckregelung at predetermined vehicle conditions possible. Furthermore it is possible, the respective predetermined bellows pressure with predetermined hysteresis curves over the To provide time.
Die der Erfindung zugrunde liegende Idee besteht im Wesentlichen darin, mittels einer Druckerfassungseinrichtung den IST-Druck in einem Luftbalg zu erfassen und diesen mit einem parametrierten SOLL-Druck zu vergleichen, wobei in Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen dem SOLL-Druck und dem IST-Druck ein elektrisch ansteuerbares Ventil betätigt wird, um den Luftbalg abzudichten oder zu be- oder entlüften, um den SOLL-Wert einzuregeln. Durch das Einstellen des IST-Drucks auf den SOLL-Druck wird ein zu großer und ein zu kleiner Druck im Luftbalg und damit dessen Beschädigung vermieden. Der SOLL-Druck kann dabei entweder einen SOLL-Druckwert oder einen Druckbereich mit einem Maximaldruck und einem Minimaldruck angeben, wobei sowohl der SOLL-Druckwert als auch der Druckbereich Parameter abhängig sein können.The idea on which the invention is based essentially consists of detecting the actual pressure in an air bellows by means of a pressure detection device and comparing this with a parameterized nominal pressure, in dependence on an electrically controllable valve is actuated by the difference between the DESIRED pressure and the ACTUAL pressure to seal or aerate the air bladder to regulate the DESIRED value. Setting the ACTUAL pressure to the DESIRED pressure will result in too much and too little pressure in the air bellows and thus its damage. The DESIRED pressure can specify either a DESIRED pressure value or a pressure range with a maximum pressure and a minimum pressure, wherein both the DESIRED pressure value and the pressure range parameter can be dependent.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims and the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Druckerfassungseinrichtung direkt an der Luftfederungseinrichtung, vorzugsweise einem Kfz-Federbein, oder zusätzlich oder alternativ direkt an einer Druckzuleitung der Luftfederungseinrichtung angeordnet. Durch die räumliche Nähe zum Luftbalg lässt sich auf vorteilhafte Weise eine schnelle und präzise Druckerfassung gewährleisten.According to one preferred development is the pressure detection device directly on the air suspension device, preferably a motor vehicle strut, or additionally or alternatively directly to a pressure supply line of the air suspension device arranged. By the spatial Proximity to Air bellows can be to ensure advantageously a fast and precise pressure detection.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist zumindest eine Luftfederungseinrichtung an zumindest einer Fahrzeugachse, vorzugsweise einer LKW- und/oder Auflieger- oder Anhängerachse, eines Fahrzeugs angeordnet. Dies birgt den Vorteil einer vollständigen Balgrestdruckregelung der gesamten Fahrzeugluftfederung oder auch nur einzelner Fahrzeugachsen.According to one Another preferred development is at least one air suspension device at least one vehicle axle, preferably a truck and / or Semi-trailer or trailer axle, one Vehicle arranged. This has the advantage of a complete Balgrestdruckregelung the entire vehicle air suspension or even individual vehicle axles.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Ventil als digital angesteuertes elektrisches Schiebeventil ausgebildet, welches in Bezug auf den IST-Druck im Luftbalg mit einer Druckquelle, vorzugsweise einem Druckspeicher oder einer Druckpumpe, und einer Drucksenke gekoppelt ist. Ein mit einfachen Mitteln ansteuerbares Ventil wird somit vorteilhaft bereitgestellt, welches impulsweise mit vorbestimmten Ventilöffnungszeiten angesteuert werden kann.According to one Another preferred development is the valve as digitally controlled formed electrical slide valve, which in relation to the Actual pressure in the bellows with a pressure source, preferably one Accumulator or a pressure pump, and a pressure sink coupled is. A controllable by simple means valve is thus advantageous provided in pulses with predetermined valve opening times can be controlled.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Ventil durch elektronische und/oder optische Signale angesteuert wird. Insbesondere wird das Ventil dabei durch digitale Signale angesteuert.In an advantageous embodiment, the valve by electronic and / or optical signals is driven. In particular, that will Valve controlled by digital signals.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird der SOLL-Druck in Abhängigkeit von einer automatischen oder manuellen Aktivierung einer Balgrestdruckregelungseinrichtung vorgegeben. Somit ist der SOLL-Druck variabel und kann auch automatisiert zur Balgrestdruckregelung vorgegeben werden.According to one Another preferred development of the target pressure in response to an automatic or manual activation of a bellows pressure control device specified. Thus, the target pressure is variable and can also be automated be specified for Balgrestdruckregelung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung erfolgt die Aktivierung der Balgrestdruckregelung bei vorbestimmten Fahrzeugzuständen eines luftgefederten Fahrzeugs, vorzugsweise Fahrzeugachsen-selektiv, automatisch. In Abhängigkeit von Fahrzeugzuständen, welche beispielsweise eine Be- oder Entladung des Fahrzeugs signalisieren, wird demgemäß vorteilhaft die Balgrestdruckregelung automatisch aktiviert.According to one Another preferred development is the activation of Balgrestdruckregelung at predetermined vehicle conditions an air-suspended vehicle, preferably vehicle-axle-selectively, automatically. In dependence of Vehicle states, which signal, for example, a loading or unloading of the vehicle is accordingly advantageous the bellows pressure control is activated automatically.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird zumindest ein vorbestimmter Zustand durch eine aktivierte Zündung und eine Aktivierung eines parametrierbaren Sondermoduls und/oder eines Grundmoduls und/oder eines Heckmoduls, vorzugsweise bei einem betätigten Schalter einer modularen Schalteinrichtung, eines Fahrzeugs, zur automatischen Aktivierung der Balgrestdruckregelung definiert.According to one Another preferred development is at least one predetermined Condition by an activated ignition and an activation of a parameterizable special module and / or a basic module and / or a rear module, preferably at a actuated Switch of a modular switching device, a vehicle, to automatic activation of the bellows pressure control defined.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird pro Fahrzeugachse, vorzugsweise pro Luftfederungseinrichtung, jeweils ein separater parametrierter SOLL-Druck ausgeregelt. Dies birgt den Vorteil einer individuellen Ausregelung des Restbalgdruckes, welches beispielsweise bei einer Neigung des Fahrzeugs um die Fahrzeuglängs- oder -hochachse beim Be- oder Entladen erforderlich sein kann.According to one Another preferred embodiment is per vehicle axle, preferably per air suspension device, each with a separate parameterized one Target pressure corrected. This has the advantage of an individual Adjustment of the Restbalgdruckes, which for example in a Inclination of the vehicle around the vehicle's longitudinal or vertical axis when or unloading may be required.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird der IST-Druck innerhalb vorbestimmter Hysterese-Zeiten an den SOLL-Druck angepasst. Dadurch wird vorteilhaft sichergestellt, dass eine sanfte Annäherung an den SOLL-Druck ohne große Drucküberschwinger vorgesehen werden kann.According to one Another preferred development of the actual pressure within predetermined hysteresis times to the target print customized. This advantageously ensures that a gentle approach to the target pressure without large pressure overshoot can be provided.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird pro Fahrzeugachse, vorzugsweise pro Luftfederungseinrichtung, jeweils eine vorbestimmte Druck-Hysterese und/oder ein vorbestimmter Drucktoleranzbereich bei der Ausregelung des Balgrestdruckes vorgesehen. Diese besonders vorteilhafte Maßnahme gewährleistet eine präzise Anpassung der Balgrestdrücke einzelner Federeinrichtungen, wobei aufgrund der vorbestimmten Druck-Hysteresen bzw. vorbestimmten Drucktoleranzbereiche ein hektischer Betrieb des Ventils vermieden werden kann und somit die Lebensdauer desselben gesteigert wird.According to one Another preferred embodiment is per vehicle axle, preferably per air suspension device, in each case a predetermined pressure hysteresis and / or a predetermined pressure tolerance range during the compensation provided the Balgrestdruckes. This particularly advantageous measure ensures a precise one Adaptation of bellows pressures individual spring means, wherein due to the predetermined pressure hysteresis or predetermined Pressure tolerance ranges a hectic operation of the valve avoided can be and thus the life of the same is increased.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.The Invention will be described below with reference to the schematic figures The drawings specified embodiments explained in more detail.
Es zeigen dabei:It show:
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Signale – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In the figures of the drawing are the same or functionally identical elements and signals - if nothing another is indicated - with the same reference numerals have been provided.
In
Durch
Anlegen eines vorbestimmten Potentials
Ist
dieser Schalter nicht aktiviert, so geht die Balgrestdruckregelung
in einen definierten inaktiven Endzustand
Darauf
folgt die Abfrage einer SOLL-Druckvorgabe
Auf
Basis der IST-Druckerfassung
Ist
die Differenz zwischen SOLL-Wert und IST-Wert positiv, d.h. liegt
der Druck-SOLL-Wert höher
als der Druck-IST-Wert, so erfolgt eine Druckerhöhung
Daraufhin,
vorzugsweise parallel dazu, erfolgt eine IST-Druckerfassung
In
Eine
Luftfederungseinrichtung
Über eine
Druckerfassungseinrichtung
Über eine
Zuleitung
Bei
aktivierter Balgrestdruckregelung in einem Fahrzeug mit mehreren
regelbaren luftgefederten Einrichtungen werden die parametrierten SOLL-Druckwerte
an der oder den Vorder- und/oder Hinterachsen,
vorzugsweise wie mit Bezug auf
Wird der vorzugsweise jeweils separat programmierte bzw. parametrierte Balgdruck über- bzw. unterschritten, erfolgt innerhalb vorbestimmter Hysterese-Zeiten ein Ent- oder Belüftungsvorgang, so dass der parametrierte SOLL-Druck ausgeregelt wird. Das manuelle Heben/Senken einer Niveauregulierung der Luftfedereinrichtung des Fahrzeuges ist bei aktiver Balgrestdruckregelung nicht möglich. Die Deaktivierung der Balgrestdruckregelung kann beispielsweise über einen Taster, wie z.B. eine Stopptaste, oder einen Schalter, wie z.B. Nebenabtrieb EIN/AUS, erfolgen. Bei deaktivierter Balgrestdruckregelung ist die normale Niveauregulierung wieder aktiv bzw. aktivierbar.Becomes preferably each separately programmed or parameterized Bellows pressure over- or falls below, takes place within predetermined hysteresis times a venting or venting process, so that the parameterized nominal pressure is corrected. The manual Raise / lower a level control of the air spring device of Vehicle is not possible with active Balgrestdruckregelung. The Deactivation of the Balgrestdruckregelung can for example via a Buttons, such as a stop button, or a switch, such as PTO ON / OFF, done. With deactivated bellows pressure control is the normal level control again active or activatable.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Obwohl vorstehend primär mit Bezug auf Lastkraftwagen beschrieben, ist die vorliegende Erfindung insbesondere auch auf beliebige Fahrzeuge anwendbar.Even though the present invention above based on preferred embodiments It is not limited to this, but in many ways modifiable. Although above primarily with respect to trucks in particular, the present invention is also described any vehicles applicable.
Claims (14)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20110509 |